燃料デブリの臨界特性を明らかにする定常臨界実験装置STACY更新炉の整備,12; 熱出力測定に向けた予備解析

Modification of STACY for the study of criticality characteristics of fuel debris, 12; Preliminary analysis for thermal power measurement

荒木 祥平   ; 郡司 智  ; 長谷川 健太; 多田 裕太; 吉川 智輝 ; 井澤 一彦 ; 須山 賢也

Araki, Shohei; Gunji, Satoshi; Hasegawa, Kenta; Tada, Yuta; Yoshikawa, Tomoki; Izawa, Kazuhiko; Suyama, Kenya

デブリの臨界特性の把握に資するため、JAEAでは、STACYは溶液燃料を用いた均質体系から棒状燃料と軽水を用いた非均質体系への更新を進めており、STACY更新炉の性能試験の1つとして出力校正を実施する。出力校正を実施するためには、熱出力の測定が必要となるが、溶液系STACYで用いられた溶液燃料中の核分裂数の測定により熱出力を評価する手法は、密封された燃料棒を利用するSTACY更新炉に適用することは難しい。そこで本研究では、出力測定手法の1つである、金箔などの放射化検出器を用いた出力測定手法を検討し、予備解析として反応率の評価を実施した。放射化検出器として金箔を想定し、実験用装荷物駆動装置を用いて炉心中央に装荷する体系とした。炉内の中性子束及びスペクトルをMVPを用いて解析し、求めたスペクトル場における放射化検出器の反応率をPHITSを用いて評価した。核データにはJENDL-4.0を用いた。解析の結果、熱出力と放射化検出器の反応率の対応データを取得できた。

The activation method was investigated to measure the thermal power in the new STACY. The neutron flux and spectra in the core are calculated with the MVP code. The reaction rate of the activation detector in the neutron field was estimated by using the PHITS code. From these results, the relationship between the thermal power and the reaction rate was estimated.